Question

2．t℃時(shí)，將2molSO₂和1molO₂通入體積為2L的恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g），120s時(shí)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，此時(shí)測(cè)得反應(yīng)物O₂還剩余0.2mol，請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）從反應(yīng)開始到達(dá)化學(xué)平衡，生成SO₃的平均反應(yīng)速率為0.4mol/L•min；平衡時(shí)SO₂轉(zhuǎn)化率為80%．
（2）工業(yè)生產(chǎn)中，往往采用過量的氧氣，從平衡角度分析采用過量O₂的目的是提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率；
（3）下列敘述能證明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（填標(biāo)號(hào)，下同）ABE．
A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
B．SO₂的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化
C．容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化
D．相同時(shí)間內(nèi)消耗2nmolSO₂的同時(shí)消耗nmolO2
E．相同時(shí)間內(nèi)消耗2nmolSO₂的同時(shí)生成nmolO2
（4）反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡后，以下操作將引起平衡向正反方向移動(dòng)并能提高SO₂轉(zhuǎn)化率的是AD．
A．向容器中通入少量O₂
B．向容器中通入少量SO₂
C．使用催化劑
D．降低溫度
E．向容器中通入少量氦氣（已知：氦氣和SO₂、O₂、SO₃都不發(fā)生反應(yīng)）
（5）已知：K（300℃）＞K（350℃），該反應(yīng)是放熱反應(yīng)．若反應(yīng)溫度升高，SO₂的轉(zhuǎn)化率減小 （填“增大”、“減小”或“不變”）．
（6）某溫度下，SO₂的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強(qiáng)（P）的關(guān)系如圖所示．平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)K（A）=K（B）（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．

Answer 1

分析 （1）達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物O₂還剩余0.2mol，則參加反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量=（1-0.2）mol=0.8mol，根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的二氧化硫物質(zhì)的量為0.8mol×2=1.6mol，生成三氧化硫物質(zhì)的量為0.8mol×2=1.6mol，再根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算v（SO₃），轉(zhuǎn)化率=$\frac{物質(zhì)的量變化量}{起始物質(zhì)的量}$×100%；
（2）采用過量的氧氣，有利于平衡正向移動(dòng)，提高二氧化硫轉(zhuǎn)化率；
（3）可逆反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的正逆速率相等且保持不變，各組分的濃度、含量保持不變，由此衍生的其它一些量不變，判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化，該物理量由變化到不再變化說明到達(dá)平衡；
（4）A．增大某一反應(yīng)物濃度，平衡正向移動(dòng)，其它反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大；
B．向容器中通入少量SO₂，二氧化硫轉(zhuǎn)化率降低；
C．使用催化劑不影響平衡移動(dòng)；
D．降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)；
E．向容器中通入少量氦氣，恒容條件下，反應(yīng)各組分濃度不變，平衡不移動(dòng)；
（5）已知：K（300℃）＞K（350℃），說明降低溫度平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若反應(yīng)溫度升高，平衡逆向移動(dòng)；
（6）平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變．

解答 解：（1）達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物O₂還剩余0.2mol，則參加反應(yīng)的氧氣的物質(zhì)的量=（1-0.2）mol=0.8mol，根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的二氧化硫物質(zhì)的量為0.8mol×2=1.6mol，生成三氧化硫物質(zhì)的量為0.8mol×2=1.6mol，則v（SO₃）=$\frac{\frac{1.6mol}{2L}}{2min}$=0.4mol/（L．min），二氧化硫轉(zhuǎn)化率=$\frac{1.6mol}{2mol}$×100%=80%，
故答案為：0.4；80%；
（2）采用過量的氧氣，有利于平衡正向移動(dòng)，提高二氧化硫轉(zhuǎn)化率，
故答案為：提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率；
（3））A．該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量減小，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，說明氣體物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
B．SO₂的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
C．無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)氣體原子總數(shù)都不發(fā)生變化，故錯(cuò)誤；
D．無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，都存在相同時(shí)間內(nèi)消耗2n molSO₂的同時(shí)消耗n molO₂，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；
E．相同時(shí)間內(nèi)消耗2n molSO₂的同時(shí)生成n molO₂，生成n molO₂同時(shí)生成2mol二氧化硫，二氧化硫的正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；
故選：ABE；
（4）A．向容器中通入少量O₂，平衡正向移動(dòng)，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，故A正確；
B．向容器中通入少量SO₂，二氧化硫轉(zhuǎn)化率降低，故B錯(cuò)誤；
C．使用催化劑加快反應(yīng)速率，不影響平衡移動(dòng)，二氧化硫轉(zhuǎn)化率不變，故C錯(cuò)誤；
D．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，二氧化硫轉(zhuǎn)化率增大，故D正確；
E．向容器中通入少量氦氣，恒容條件下，反應(yīng)各組分濃度不變，平衡不移動(dòng)，二氧化硫轉(zhuǎn)化率不變，故E錯(cuò)誤，
故選：AD；
（5）已知：K（300℃）＞K（350℃），說明降低溫度平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若反應(yīng)溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，二氧化硫轉(zhuǎn)化率減小，
故答案為：放；減小；
（6）平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度不變，平衡常數(shù)不變，A、B溫度相同，則平衡常數(shù)K（A）=K（B），
故答案為：=．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡有關(guān)計(jì)算與影響因素、化學(xué)平衡狀態(tài)判斷等，判斷平衡的物理量應(yīng)隨反應(yīng)進(jìn)行發(fā)生變化，該物理量由變化到不再變化說明到達(dá)平衡．